DE2817899C2 - Steuerkopf für ein Scheibenfilter - Google Patents
Steuerkopf für ein ScheibenfilterInfo
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/80—Accessories
- B01D33/82—Means for pressure distribution
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
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Description
Die Erfindung betrifft einen Steuerkopf für ein Scheibenfilter, insbesondere zur Entwässerung von leicht filtrierbaren
Kohlenflotationskonzentraten, dessen an der Stirnwand der F.'.terwelle angeordnetes Gehäuse eine
Saugkammer und eine Druckkammer aufweist, wobei die Saugkammer von einem bogenförmigen Fenster
und die Druckkammer von einer Öf-nung zur Filterwel-Ie
hin begrenzt sind und somit mit den längsverlaufenden Innenkanälen der Filterwelle in Verbindung stehen
und wobei das die Saugkammer begrenzende Fenster einen seinen Querschnitt in einem bestimmten Winkelbereich
verengenden Vorsprung an seiner äußeren Begrenzung aufweist.
Einen derartigen Steuerkopf zeigt die DD-PS 6 507. Durch diesen Steuerkopf kann das Innere der Filterze!
len nacheinander an eine Anzahl von Kammern angeschlossen werden. Die Vakuumkammer ist dabei mit
einem bogenförmigen Fenster und die Druckkammer mit einer Öffnung versehen, die mit den längsverlaufenden
Innenkanälen der Filterwelle verbunden sind. Dabei weist das Fenster in der Vakuumkammer an der Außenseite
einen Vorsprung auf, dessen Querschnitt sich in Richtung zum hinteren Fensterende in Drehrichtung
der Filterwelle verengt. Dadurch muß sich die Form des Fensters zu seinem hinteren Ende hin erweitern. Durch
die größte Fensterbreite am Ende der Trocknungszone kommt es zum höchsten Unterdruck und zum höchsten
Luftverbrauch am Ende der Trocknung, was zur Lösung der dort gestellten Aufgabe, nämlich der Verringerung
der Feuchtigkeit des Rückstandes erforderlich ist. Der Filtratabfluß wird erst beirn Ende der Trocknung beendet.
Weiter ist aus dem Prospekt »Filtres a disques« der Firma Humboldt-Wedag (D 5189- 10-70(f)) eine Vorrichtung
zum Verteilen des Drucks in Scheibenvakuumfiltern bekannt, wobei eine Welle mit längsverlaufenden
Innenkanälen vorgesehen ist, die mit den entsprechenden Filterelementen der Filterscheibe verbunden sind.
Bei der Arbeit des Vakuumfilters verbindet der SteuerkoDf abwechselnd die Filterelemente der Filterscheibe
über längsverlaufende Innenkanäle der Filterwelle mit der Vakuum- und der Druckquelle. Dabei verbindet
das bogenförmige Fenster der Vakuumkammer die längsverlaufenden Kanäle der Welle mit der Vakuumkammer
zur Durchführung des Filtrationsvorganges der Suspension und des Trocknens des Rückstandes, der
an den Filtrierflächen der Filterscheibe gebildet wurde, und die öffnung der Druckkammer — mit der Druckquelle
zur Ausführung des Abblasens des Rückstandes von den angegebenen Fiitrierflächen.
Die Trocknungszeit des Rückstandes und die Menge der durch diesen durchströmenden Luft sind von den
Maßen des bogenförmigen Fensters der Vakuumkammer sowie von der Drehzahl der Filterscheibe abhängig.
Bei der Filtration von leicht filtrierbaren Suspensionen, beispielsweise, der Kohlenflotationskonzentrate ist kein
langzeitiges Trocknen des Rückstandes mit durch diesen durchgesaugter Luft erforderlich. In diesem Fall
wird jedoch das Fenster der Vakuumkammer ausgeführt, wie bei der Entwässerung von schwerfiltrierbaren
Suspensionen. Diese Maßnahme ist erforderlich, um das vollständige Abfließen des Filtrates aus den längsverlaufenden
Kanälen der Welle zum Ende des Trocknens des Rückstandes und zum Anfang seines Abnehmens zu
gewährleisten. Anderenfalls erhöht das in den längsverlaufenden Kanälen der Filterwelle verbleibende Filtrat
den Widerstand der strömenden Druckluft, womit es die Wirksamkeit des Abblasens vermindert und außerdem
den Restwassergehalt des ausgetrockneten Rückstandes erhöht.
Die Vergrößerung der Maße des Fensters der Vakuumkammer nach seiner Länge bzw. nach dem Erfassungswinkel
führt jedoch zu einem anderen Nachteil. Während des Entfernens von Filtratresten aus den
längsverlaufenden Innenkanälen, strömt beispielsweise über den bereits ausgetrockneten Rückstand, Unterdruckluft
weiter durch. Das setzt das Vakuum in der Vakuumleitung herab, was seinerseits die Filtrationsleistung
verringert, das Trocknen verschlechtert und den Energieaufwand erhöht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steuerkopf der eingangs genannten Art dahingehend zu
verbessern, daß der Verbrauch an Unterdruckluft wesentlich vermindert werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Anspruch 1 angeführten Maßnahmen. Der Unteranspruch kennzeichnet
eine zweckmäßige weitere Ausbildung.
Durch die Verminderung des Verbrauchs an Unterdruckluft kann das Vakuum auf einem niedrigen Stand
gehalten, die Leistung des Filters gesteigert und der Restwassergehalt verringert werden.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des erilndungsgemäßen Steuerkopfs dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt des Steuerkopfs;
Fig.2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der
Fig. 1;
F i g. 3 einen ähnlichen Querschnitt wie F i g. 2, jedoch mit einem Fenster mit einem sich in Drehrichtung der
Welle erweiternden Vorsprung;
Fig.4 die Kennlinie des Verbrauchs an durch den Rückstand an den Filtrierflächen der Filterscheibe und
durch das Fenster der Vakuumkammer der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verteilen des Drucks im
Scheibenvakuumfilter strömenden Unterdruckluft;
F i g. 5 die Kennlinie des Verbrauchs an Unterdruckluft beim Stand der Technik.
In Fig. 1 weist die Vorrichtung zum Verteilen des
Drucks im Scheibenvakuumfilter ein Gehäuse 1 auf. das
mit der Stirnwand 2 an eine Filterwelle 3 des Scheibenvakuumfilters
(nicht gezeigt) anliegt. Das Gehäuse 1 ist an die Filterwelle 3 durch Zugstangen 4 angedrückt und
stützt sich mit dem Lager 5 gegen den an der Filterwelle 3 befestigten Zapfen 6 ab. Im Inneren des Gehäuses 1
sind eine Vakuumkammer 7 und eine Druckkammer 8 (F i g. 2) vorhanden, die von der äußeren 9 (F i g. 1) und
der inneren 10 zylindrischen Wand des Gehäuses, der Seitenwand 11 (Fig. 1) und der Stirnwand 2 gebildet
sind. Die Kammern 7 und 8 sind durch Trennwände 12 voneinander getrennt.
Die Vakuumkammer 7 weist ein bogenförmiges und im wesentlichen zur Wellenachse konzentrisches in der
Stirnwand 2 des Gehäuses ausgeführtes Fenster 13 auf (Fig.2). Die Druckkammer 8 hat eine ebenfalls in der
Stirnwand 2 des Gehäuses 1 ausgeführte Öffnung 14.
Das bogenförmige Fenster 13 und die Öffnung 14 dienen zur Verbindung der mit den Filterelementen der
nicht gezeigten Filterscheibe verbundenen längsverlaufenden Innenkanäle 15 der Filterwelle 3 mit der Vakuürnkaiiiiner
7 und der Druckkammer 8. Das Gehäuse 1
hat einen Stutzen 16 zum Anschluß der Vakir umleitung
an die Vakuumkammer 7 und einen Stutzea 17 zum Anschluß der Druckleitung an die Druckkammer 8.
Die Stirnwand 2 des Gehäuses ist als Scheibe aus verschleißfestem Werkstoff ausgeführt und durch
Schrauben 18 am Gehäuse 1 befestigt.
Wie in F i g. 1 dargestellt, ist eine der aus verschleißfestem
Werkstoff ausgeführte und die gleiche Form wie die Filterwelle 3 im Querschnitt aufweisende Scheibe 19
am Ende der Welle 3 befestigt
Das bogenförmige Fenster 13 der Vakuumkammer 7 hat erfindungsgemäß einen am Ende des Fensters 13 in
der Drehrichtung der Filterwelle 3 des Vakuumfilters liegenden Vorsprung 20 (Fig.2). Dabei ist der Vorsprung
20 so ausgeführt, daß zwischen seiner Kante und der inneren bogenförmigen Seite des Fensters 13 ein
Spalt 21 gebildet wird.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (F i g. 3) der Erfindung besitzt das bogenförmige Fenster der Vakuumkammer
7 einen am Ende des Fensters 13 in der Drehrichtung der Filterscheibe angeordneten Vorsprung
22. Dabei ist der Vorsprung 22 so ausgeführt, daß er sich in der Drehrichtung der Filterwelle 3 des
Vakuumfilters erweitert und mit der inneren bogenförmigen
Seite des Fensters 13 einen sich in der Drehrichtung der Welle 2 entsprechend verengenden Spalt 23
bildet.
Die beschriebene Vorrichtung zum Verteilen eines Drucks im Scheibenvakuuinfilter funktioniert wie folgt:
Bei der Rotation der Filterwelle 3 (F i g. 1) des Scheibenvakuum
<"ilters werden die längsverlaufenden Innenkanäie 15 der Filterwelle 3 und die mit diesen verbundenen
entsprechenden (nicht gezeigten) Filterelemente der Filterscheibe über den Steuerkopf an die
Vakuumquelle und die Druckquelle abwechselnd angeschlossen.
Beim konsequenten Zusammenfallen der längsverlaufenden Innenkanäle 15 der Filterwelle 3 mit dem Anfang
des bogenförmigen Fensters 3 der Vakuumkammer 7 beginnt der Filtrationsvorgang der Suspension durch
entsprechende Filterelemente. Im Maße des Austritts der Filterelemente aus der Suspension beginnt der Zyklus
des Trocknens des daran gebildeten Rückstandes, was dem Punkt »b« in F i g. 5 entspricht. Die den Rückstand
durchströmende Unterdruckluft gelangt dabei aufeinanderfolgend in div. Filterelemente und wird über
die längsverlaufenden Innenkanäie 15 und die Vakuumkammer 7 zur Vakuumquelle geleitet. Im Maße des Austrocknens
des Rückstandes nimmt der Widerstand der durchströmenden Unterdruckluft ab, so daß ihr Verbrauch
ansteigt und am Ende des Trocknens des Rückstandes, das mit dem Abschnitt der Linie »vg« an der
Kennlinie des Luftverbrauchs (Fig.5) übereinstimmt, den größten Wert erreicht.
Zum Zeitpunkt des Zusammenfaiiens des längsverlaufenden
Innenkanals 15 mit dem Ende (in der Drehrichtung) des bogenförmigen Fensters 13. wo der Vorsprung
20 vorhanden ist, steigt infolge der Überdeckung des Durchgangsquerschnitts des Kanals 18 durch den
Vorsprung 20 der Widerstand der Bewegung der Unterdruckluft an. Der Verbrauch an Unterdruckluft vermindert
sich bis auf einen durch den Abschnitt »de« bezeichneten Wert. Das Filtrat, das im Vergleich mit der
Luft bedeutend schwerer ist, bewegt sich weiter auf dem unteren Teil des längsverlaufenden Innenkanals und
tritt aus dem Spalt 21 und die Vakuumkammer 7 aus dem Scheibenvakuumfilter heraus.
Nach Beendigung des Trocknens trfo'gt das Abblasen
des an den Filterelementen gebildeten Rückstandes. Die längsverlaufenden Innenkanäle 15 der Filterwelle 3
stehen dabei mit der öffnung 14 der Druckkammer 8 in Verbindung.
Aus der Gegenüberstellung der Kennlinien nach den F i g. 4 und 5 ist ersichtlich, daß die dem Luftverbrauch
am Abschnitt proportionale Fläche »vgeki« (F i g. 4) im Vergleich mit der entsprechenden Fläche »vgki«
(F i g. 5) bedeutend geringer ist.
Bei dem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung funktioniert die Vorrichtung zum Verteilen des Drucks
in den Scheibenvakuumfiltern in der gleichen Weise.
Dabei gestattet die Ausführung, bei der sich der Vorsprung 22 des bogenförmigen Fensters 13 der Vakuumkammer
7 in der Drehrichtung der Füterwelle 3 erweitert, den hydraulischen Schlag dank dem allmählichen
Verengen des Spaltes, durch den der Filtrairest heraustritt,
zu dämpfen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Steuerkopf für ein Seheibenfilter, insbesondere
zur Entwässerung von leicht fikrierbaren Kohlenflotationskonzentraten,
dessen an der Stirnwand der Filterwelle angeordnetes Gehäuse eine Saugkammer und eine Druckkammer aufweist, wobei die
Saugkammer von einem bogenförmigen Fenster und die Druckkammer von einer Öffnung zur Filter- to
welle hin begrenzt sind und somit mit den längsverlaufenden Innenkanälen der Filterwelle in Verbindung
stehen und wobei das die Saugkammer begrenzende Fenster einen seinen Querschnitt in einem bestimmten
Winkelbereich verengenden Vorsprung an seiner äußeren Begrenzung aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Vorsprung (20) aus dem in Drehrichtung der Filterwelie (3) hinteren Ende
des Fensters (13) vorgesehen ist
2. Steuerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dat> sich der Vorsprung (22) in der Drehrichtung
der Fikerweiie (3) zum Ende des Fensters (!3) hin vergrößert und somit ein sich verengender
Spalt (23) gebildet wird.
25
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2817899A DE2817899C2 (de) | 1978-04-24 | 1978-04-24 | Steuerkopf für ein Scheibenfilter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2817899A DE2817899C2 (de) | 1978-04-24 | 1978-04-24 | Steuerkopf für ein Scheibenfilter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2817899A1 DE2817899A1 (de) | 1979-11-08 |
DE2817899C2 true DE2817899C2 (de) | 1984-07-19 |
Family
ID=6037867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2817899A Expired DE2817899C2 (de) | 1978-04-24 | 1978-04-24 | Steuerkopf für ein Scheibenfilter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2817899C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110052334B (zh) * | 2019-05-21 | 2020-06-16 | 中国矿业大学 | 一种煤气化细渣浮选分离脱水***及方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2027534C3 (de) * | 1970-06-04 | 1974-01-17 | Uralskij Sawod Chimitscheskowo Maschinostrojenija, Swerdlowsk (Sowjetunion) | Stetig arbeitendes Vakuum-Trommelfilter |
-
1978
- 1978-04-24 DE DE2817899A patent/DE2817899C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2817899A1 (de) | 1979-11-08 |
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